气垫导轨实验报告篇1
关键词:误差分析 质量 加速度 力 改进
一、实验的误差来源
1.牛顿第二定律实验的系统误差分析
(1)理论分析
在图1由M、m构成的系统中,在平衡掉摩擦力后,有:
mg=(M+m)a ①
F=ma ②
由①、②可得,绳中拉力F= mg
通过上式可以知道,如果对m来说M非常大,m就可以忽略不计,不过这种情况下a也会变得很小而难以进行数据分析。
(2)图像分析
当m较小时,图像2、3前半部分近乎直线,随着m增大。 减小,图像后半部分弯曲。
2.系统中的摩擦力引起的误差
小车拖着纸带运动受到的摩擦力实际有两部分:(1)木板对小车的摩擦;(2)限位孔对小车的摩擦。
当摩擦力平衡时有Mgsinθ=μMgcosθ+F(F指限位孔对小车的摩擦),当研究加速度与力的关系时,物块的质量不变,Mgsinθ=μMgcosθ+F关系式始终成立,当研究加速度与质量的关系时,M发生变化,F保持不变,Mgsinθ=μMgcosθ+F不再成立。
二、实验改进
1.改进方案一
(1)在传统的试验中,木板对滑块有摩擦力,在平衡摩擦力时,由于物体是否做匀速直线运动不易判断,误差较大。可换用气垫导轨,从小孔出来的气体比较均匀,滑块受力均衡,在调平衡时只要滑块在导轨上的任意位置处于静止状态即可,避免了传统实验平衡摩擦力带来的误差。
(2)由前面我们知道,传统实验处理时是把绳子拉力约等于悬挂物的重力来处理,而实际上绳子的拉力要小于悬挂物的重力,我们前面已经证明过。这是引起实验误差的一个重要原因,特别是当小车的质量不是远大于悬挂物的质量时,误差更加明显;而且,对学生以后的连接体问题的学习会造成很大影响,因为学生从这个实验中看到,用悬挂物的重力代替绳子拉力,以后他们碰到这样的连接体问题时,总会认为绳子的拉力就等于所挂物的重力。因此,要克服以上缺点,最好是直接把绳子对小车的拉力测出来。
要测力,可以把力传感器和滑块相连,这样传感器的读数就等于小车受到的拉力,如图4,即F=Ma。
2.改进方案二
我们可采用气垫导轨的倾斜下滑法来验证牛顿第二定律。如图5所示,将调平后的导轨一端底脚螺丝下垫上一块厚度为h的垫块,此时导轨与水平地面的夹角为θ,滑块在倾斜的导轨上受到一个外力F=Mgsinθ。由几何关系sinθ= ,L为导轨两端底脚螺丝的距离。在这个外力的作用下,滑块将获得一个沿斜面向下的加速度a。根据牛顿第二定律,其动力学方程为mg =ma。光电门安装在导轨的一侧,和电脑计数计时仪相连。电脑计数计时仪可以测出滑块上宽为d的挡光片通过光电门所需的时间,其中的计算电路可计算出滑块通过光电门时的速度和滑块在导轨上运动的加速度,时间、速度、加速度都可由显示屏读出。
总之,本改进实验解决了学生的困扰,认识到了传统实验的弊端,在他们学习连接体问题时有很大帮助。虽然该改进实验还是存在很大误差,但总体来说还是有它积极的意义。
参考文献
[1]束炳如 何润伟 普通高中课程标准实验教科书物理(必修1).上海科技教育出版社,2007年3月,第二版。
气垫导轨实验报告篇2
根据垃圾填埋场的防渗需要,结合当地的地质条件、气候条件、地形等多方面来研究确定所在采取的防渗技术。这里简要谈谈泥质防渗技术和HDPE膜防渗技术。
一、泥质防渗层技术
采用该技术的核心是掺加膨润土的拌合土层施工技术。
1、要选择有资质的施工单位。即:要审查施工单位的营业执照、专业工程施工许可证、质量管理水平是否符合本工程的要求;从事本类工程的业绩和工作经验;合同履约情况是否良好,不合格者坚决不能施工。通过对施工队伍资质的审核,保证有相应资质等级和作业能力强的施工队伍进行施工。
2、要控制膨润土的进货质量。在进货时应采用材料招标方法选择供货商,审核生产厂家的资质,核试验产品出厂三证(产品合格证、产品说明书、产品试验报告单),进行产品质量检验,组织产品质量复验或见证取样,确定合格后方可进场。进场后还要注意产品保护。要做到不合格的膨润土坚决不能进场。
3、从理论上来说,土壤颗粒细,含水量适当,密实度高的,抗渗性能就好;通常情况下,膨润土掺加量高,抗渗性能就好,可是会提高成本。如果过分追求土壤颗粒细度,对土壤进行筛分,面对巨大的工程量,也不切合实际。所以在保证膨润土拌合土层满足抗渗设计要求的前提下,注意节约成本的最佳做法是:要先选好土源,通过试验做多组不同掺量的土样,选择最佳配合比。
4、做好现场拌合工作,严格控制含水量,保证压实度;应该在操作过程中确保掺加膨润土数量准确,拌合均匀,机拌要不少于2遍,含水量最大偏差不宜超过2%,振动压路机碾压要控制在4-6遍,碾压密实。
5、要分层施工同步检验,严格按照合同约定的检验频率和质量检验标准进行压实密实度试验和渗水试验,不符合要求的坚决返工。
二、HDPE膜防渗层技术
采用该技术的核心是HDPE膜的施工质量。HDPE土工膜厚度主要有1.0mm,1.5mm,2.0mm,3.0mm,3.5mm。其结构型式有光面的和加糙的,适用于不同的场地要求。
相关资料显示,HDPE土工膜的主要特征有:
a .强度较高。屈服抗拉强度可达18MPa,断裂抗拉强度可达35MPa,剥离强度31kN/m,剪切强度33kN/m;延展性良好。屈服延伸率为l3%~16%,断裂延伸率为700%~800%,有较好的地表适从性、耐候性,其真正破坏时,应变大约高达1000%。
b .防渗能力好。防渗系数小于1×10-13cm/s,可以确保渗滤液不因衬垫而泄漏、污染土地,雨水不会透过封场的覆盖层,增加渗滤液量,填埋气体不会透过衬垫而泄出。
c.化学稳定性好。因填埋体的最高温度可达50℃,化学稳定性是填埋场设计过程中最关键的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化学稳定性最好的材料,城市生活垃圾卫生填埋场的渗滤液化学成分对HDPE衬垫不构成威胁,HDPE土工膜具有良好的防腐蚀性。
HDPE土工膜软化点约121℃,冷脆化点约为-120℃。其对无机酸、有机酸、无机盐、酒精类、醛类、胺类、酯类、油脂有较强抵抗力,能防止这些化学物的直接腐蚀,也能防止因吸收和膨胀而导致性能衰退,对某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力,仅对卤族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力较差。
国外从1994年开始室外风化试验,结果表明HDPE材料的性能始终良好。埋在土中和水下HDPE衬垫的耐久性可达50年以上。
d.具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加强了其抗紫外光的能力。其中不用增塑剂,因而没有暴露在紫外光下被分解的问题。
e.抗啮齿动物和微生物侵袭。各种试验证明,动物和微生物只侵袭那种含有增塑剂的聚合物,并以其为食物,HDPE土工膜不受这种影响。
f.施工方便,施工技术成熟,焊接质量高。焊缝强度高于母体材料强度,焊缝的形式有单轨、双轨焊缝,双轨焊缝便于检测。
施工时要注意:
1、和泥质防渗层技术一样,要选择有相应资质的施工单位进行施工。并且要审核操作人员的上岗证,确定其上岗资格,相关的技术管理人员(技术人员、专业试验检验人员)能否上岗到位,工人数量是否满足合同工期的要求。通过验证使有资格的操作人员上岗,保证工期和质量。
2、HDPE膜是垃圾卫生填埋场防渗工程中运用最广泛的材料,而施工质量的关键就是确保HDPE膜的进货质量。要严格审核生产厂家的资质,审核产品三证(产品合格证、产品说明书、产品试验检验报告单),特别要严格检验产品的外观质量和产品的均匀度、厚度、韧度和强度,组织产品复验和见证取样检验。确定合格后,方可进场。进场还应注意产品的保护。通过严格控制,确保关键原材料合格,保证工程质量。
3、应确保施工机具的有效性。即对进场使用的机具设备进行检查,包括审查须进行强制检验的机具是否在有效期内,机具种类是否齐全、数量是否满足工期要求。不合格的不能进场,种类和数量不齐的应在规定的时间内补齐。
4、要审核施工方案的合理性、可行性,检查技术交底单内容是否齐全,交底工作是否在施工前落实。还有包括一些特殊的设计要求。比如:
加拿大索玛国际土工材料有限公司
做为PDHE膜
全球该类产品最大的供应商之一。有关垃圾填埋场防渗工程,索玛公司严格遵循以下的设计要求:
1)防渗材料表面必须设置保护层,保护层的结构和材料等应根据卫生填埋场的工程类别、重要程度、使用条件及材料来源情况确定;
2)保护层的边坡应满足稳定性的要求;
3)保护层厚度宜按边坡稳定、日晒和冰冻等条件及施工等条件确定;
4)保护层由垫层和面层组成,其设计应符合下列要求:
①垫层设计应根据实际情况按照相关工程规范进行,垫层必须采用非织造土工布材料;
②边坡上的上保护层宜选用同材质的针刺土木织物。
气垫导轨实验报告篇3
关键词:覆土厚度不足;减振措施;轨道刚度;过渡段;动力分析
中图分类号: U213 文献标识码: A
0. 前言
既有宁启线原设计时速为120km,后经提速改造,部分地段时速提高到140km-160km,本次改造,既有宁启线进行第二次提速改造,速度目标值达200km。
由于既有宁启线设计时速为120km,标准较低,大量涵洞填土厚度不足1.2m,以至有砟轨道刚度过大而弹性不足,列车通过时振动较大,不满足规范《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建函[2005]285号)5.1.4条的规定,不适应时速200km线路的要求,轨道需进行采取减振措施,减小列车因“刚度突变”对轨道及桥梁基础的冲击,延长结构的使用寿命,提高旅客舒适度,确保行车安全。
根据《既有线提速200km/h技术条件》(试行)(铁科技函[2006]747号),对于填方厚度在0.6~1.2m的涵洞,可采取适当的措施,改善线路在涵洞处的刚度平顺性。具体有两种方法:①在涵顶轨枕增设枕下胶垫,即采用弹性轨枕;②在涵顶铺设道砟垫。
本报告运用车辆-轨道耦合动力学理论所进行的列车-轨道-路涵过渡段动力分析结果。主要计算比较了时速200km高速动车组通过不同填土厚度、不同加固措施(不加固、弹性轨枕加固、道砟垫加固)路涵过渡段及涵洞时,机车车辆运行安全舒适性指标、轨道、涵洞、路基主要动力性能指标。在此基础上,就宁启线路涵过渡段对时速200km提速的适应性及加固方案的可行性提出了相应的评价意见与建议,为宁启线200km/h提速改造方案提供技术决策依据与参考。
1. 宁启线线路基本情况及提速改造初步方案
1.1推荐方案
宁启线既有线宁海段60kg/m钢轨、海通段50kg/m钢轨,普通线路,铺设II型轨枕,轨枕质量为258.66kg,轨枕平均底宽为0.275m,采用普通碎石道床,道床密度约为1800kg/m3。
宁启线填士厚度不足0.65~1.2m的涵洞共有442处,其中新建地段272处,既有线改建地段170处。
经研究,填士厚度在0.65~1.2m 涵洞轨道结构采用采用弹性轨枕。
1.2主要方案简介
⑴混凝土宽轨枕
混凝土宽轨枕轨道具有与整体道床轨道相近的优点,其轨道稳定性高、维修作业量少。
混凝土宽轨枕,其宽度与长度之比值大于1/7,铺设在道床上的工作状态已属板的范畴。因此,密排铺设在经压实的道床上的宽轨枕轨道结构,具有如下特点:
宽轨枕扩大了轨枕的支承面积,可以有效降低道床应力,使宽轨枕轨道的永久变形的速率和绝对值也都比混凝土枕小,轨道平顺性好、稳定性高。宽轨枕的自重大,轨排的框架横向阻力约为混凝土枕的2倍。与无缝线路配合使用,可以提高轨道的稳定性。
⑵弹性长轨枕
在轨枕端部设置弹性垫或橡胶套靴。弹性轨枕改善了钢轨支点的弹性。
优点:施工便捷,工程造价较低。
缺点:因参振质量较小,减振效果较差。养护维修道砟捣固时容易损坏弹性垫板或橡胶套靴。
图1.2-1我国铁路Ⅱ型混凝土 枕下弹性垫板
⑶道砟垫
道砟垫是一种减振垫,通常设置在道砟下。其材质一般为天然橡胶加配方制成。垫板顶面为平面,垫板底面根据性能要求制成不同几何形状的实体,如图所示。其弹性性能根据橡胶材质的刚度决定。在列车荷载作用下,道砟垫产生几何变形及其阻尼效应取得减振效果。
道砟垫技术起源于德国。自上世纪六十年代起,德国卡棱贝格公司的道砟垫先后应用于欧美铁路及城市轨道交通、台湾高速铁路。
图 1.2-2德国卡棱贝格公司的道砟垫
道砟垫自振频率较低,一般为8~14HZ之间,减振效果好,工程造价约1500元/m2,使用寿命长(经德国2006年对1975年铺设的异性道砟垫的测试,二者减振效能相当,寿命可达30年以上),方便施工,免维修或少维修。近年来已引起我国工程界的重视,开始将道砟垫应用于我国城市轨道交通和国铁客运专线。
如成灌客运专线、城市轨道交通工程均取得应用。
图1.2-3铺设在路基地段碎石道床的道碴垫
2.动力学分析模型
2.1机车车辆模型
与列车竖向振动相关的自由度包括车体及构架的沉浮、点头,以及轮对的沉浮,即每辆四轴车有10个自由度(见图4),对于机车车辆组成的车列,则为10*m个自由度,其中m为机车车辆数。
图2.1-1机车车辆垂向振动模型
2.2路涵过渡段动力学模型
路涵过渡段动力学模型见图5,其大样图见图6,钢轨、轨枕、涵洞均以梁单元模拟,钢轨与轨枕、轨枕与道床、道床与涵洞、道床与路基之间均以线性弹簧-阻尼单元模拟。
图2.2-1路涵过渡段动力学模型
图2.2-2路涵过渡段动力学模型大样图
2.3轮轨关系模型
轮轨垂向作用力由著名的赫兹非线性弹簧接触理论所确定。
(1)
式中:G—轮轨接触常数();
t时刻第j位车轮的位移(m);
t时刻第j位车轮下钢轨的位移(m);
—轮轨界面存在不平顺
2.4轨道不平顺模型
整修后的提速线路轨道几何状态良好,具有较高标准,在本次动力仿真计算中,由于尚无该段实测不平顺资料,本课题采用美国AAR六级谱来进行路涵过渡段随机不平顺的模拟。
另外,路涵过渡段还有可能发生工后沉降,对列车-轨道-涵洞过渡段动力性能有极大影响,为此,参考国内外路桥过渡段力学模型研究成果,本报告还考虑了路涵过渡段工后沉降的不利影响。
2.5轨道随机不平顺模型数值模拟
首先根据轨道随机不平顺功率谱求出频谱的幅值和随机相位,然后再通过傅里叶逆变换得到轨道不平顺的时域模拟样本。
2.6列车-轨道-路涵过渡段系统动力学模型初始条件
在机车车辆各部件的质心处施加自重荷载,在路涵过渡段基础处施加工后沉降荷载,以列车自重荷载和路涵过渡段基础处工后沉降荷载作用下的静平衡位置为初始条件,即先进行在列车列车自重荷载和路涵过渡段基础处工后沉降荷载作用下静力计算,计算结果作为动力分析的初始条件。
2.7列车-轨道-路涵过渡段系统动力学模型竖向振动方程组的建立及求解
车辆空间振动总势能包括车体、构架和轮对的惯性力势能和重力势能以及车辆悬挂系统的弹性应变能和阻尼力势能。据弹性系统动力学总势能不变值原理,对车辆总势能的表达式进行一阶变分,并运用形成矩阵的“对号入座”法则即可得到车辆竖向振动方程组。
运用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的“对号入座”法则分别组集钢轨、轨枕、道床、涵洞、路基及连接弹簧-阻尼单元的刚度矩阵、阻尼矩阵、质量矩阵以及节点荷载列阵,可得轨道及下部基础系统竖向振动方程组。
以轮轨关系模型为纽带,采用交叉迭代法进行车辆振动方程组和路涵过渡段系统振动方程组的求解。
3.列车与线路动力性能评定标准
机车车辆在轨道上的运行安全性和舒适性一般可采用轮重减载率、车体垂向振动加速度、轮轨垂向力、道床顶面应力、路基顶面应力及涵洞顶板应力等指标来评定。
参考西南交通大学及国内相关规范的相关规定,本报告采用的评定标准如下所示。
⑴车体垂向振动加速度取为0.13g。
⑵动态轮重减载率取为0.9。
⑶轮轨垂向力取为250kN。
⑷道床顶面应力取为0.5MPa。
⑸路基顶面应力取为0.15MPa。
⑹桥梁振动加速度取为0.35g。
⑺钢轨最大位移取为2.0mm。
4.仿真研究
4.1仿真计算方案
仿真计算方案见表1,一共15种工况。
表4.1-1仿真计算方案
工况 填士厚度 涵洞改造方案
1 0.65 宽轨枕
2 0.65 弹性宽轨枕
3 0.65 宽轨枕+道砟垫
4 0.65-0.8 普通轨枕
5 0.65-0.8 弹性轨枕
6 0.65-0.8 普通轨枕+道砟垫
7 0.65-0.8 宽轨枕
8 0.65-0.8 弹性宽轨枕
9 0.65-0.8 宽轨枕+道砟垫
10 0.8-1.2 普通轨枕
11 0.8-1.2 弹性轨枕
12 0.8-1.2 普通轨枕+道砟垫
13 0.8-1.2 宽轨枕
14 0.8-1.2 弹性宽轨枕
15 0.8-1.2 宽轨枕+道砟垫
4.2计算结果
表 4.2-1 不同方案计算结果对比(填士厚度0.65m及以下)
方案 1 2 3
车体最大加速度(g) 0.122 0.118 0.117
最大轮轨力(kN) 139.666 138.026 136.551
轮重减载率 0.493 0.468 0.446
钢轨最大位移(mm) 1.083 1.772 1.613
钢轨最大位移(mm) 1.083 1.772 1.613
轨枕振动加速度(g) 5.944 17.064 11.360
道床振动加速度(g) 2.445 0.794 10.627
涵洞最大振动加速度(g) 0.513 0.274 0.13
道床顶面最大应力(Mpa) 0.176 0.112 0.179
路基顶面最大应力(Mpa) 0.086 0.066 0.074
表 4.2-2 不同方案计算结果对比(填士厚度0.65-0.8m)
方案 4 5 6 7 8 9
车体最大加速度(g) 0.122 0.12 0.115 0.122 0.118 0.117
最大轮轨力(kN) 139.655 138.094 136.401 139.662 138.023 136.546
轮重减载率 0.493 0.457 0.445 0.493 0.468 0.447
钢轨最大位移(mm) 1.173 1.585 2.257 1.15 1.862 1.654
钢轨最大位移(mm) 1.173 1.585 2.257 1.150 1.862 1.654
轨枕振动加速度(g) 11.048 22.267 8.614 9.566 16.835 6.919
道床振动加速度(g) 2.272 1.230 8.936 2.476 0.733 7.768
涵洞最大振动加速度(g) 0.479 0.264 0.106 0.402 0.158 0.092
道床顶面最大应力(Mpa) 0.340 0.278 0.370 0.169 0.111 0.171
路基顶面最大应力(Mpa) 0.088 0.082 0.069 0.085 0.064 0.068
表 4.2-3 不同方案计算结果对比(填士厚度0.8-1.2m)
方案 10 11 12 13 14 15
车体最大加速度(g) 0.096 0.094 0.09 0.096 0.093 0.093
最大轮轨力(kN) 138.47 137.205 135.815 138.478 137.134 135.956
轮重减载率 0.476 0.444 0.437 0.476 0.455 0.438
钢轨最大位移(mm) 1.203 1.613 2.194 1.176 1.905 1.662
钢轨最大位移(mm) 1.203 1.613 2.194 1.176 1.905 1.662
轨枕振动加速度(g) 11.521 22.512 9.135 11.280 16.744 8.549
道床振动加速度(g) 2.288 1.464 8.395 2.645 0.782 6.667
涵洞最大振动加速度(g) 0.446 0.244 0.138 0.407 0.154 0.130
道床顶面最大应力(Mpa) 0.333 0.275 0.346 0.168 0.112 0.167
路基顶面最大应力(Mpa) 0.088 0.082 0.065 0.086 0.064 0.071
5.计算结果分析
(1)列车以200km/h速度通过填士厚度在0.65m以下的路涵过渡段,当不采用减振措施(方案1)时,涵洞顶面振动加速度超过限值0.35g,不能满足时速200km/h线路要求;列车以200km/h速度通过填士厚度在0.65m以下的路涵过渡段,当采用弹性宽轨枕(方案2)及宽轨枕+道砟垫方案(方案3)时,各项计算结果均满足相关规定要求,方案能满足时速200km/h线路要求。
(2)列车以200km/h速度通过填士厚度在0.65m-0.8m的路涵过渡段,当采用不减振措施方案(方案4、方案7),涵洞顶面振动加速度超过限值0.35g,不能满足时速200km/h线路要求;其余方案各项计算结果均满足相关规定要求,能满足时速200km/h线路要求。
(3)列车以200km/h速度通过填士厚度在0.8m-1.2m的路涵过渡段,当采用不减振措施方案(方案10、方案13),涵洞顶面振动加速度超过限值0.35g,不能满足时速200km/h线路要求;其余方案各项计算结果均满足相关规定要求,能满足时速200km/h线路要求。
(4)道砟垫方案可以有效降低基础(路基及涵洞)的振动加速度及作用在下部基础上的垂向应力。
(5)弹性轨枕方案可以有效降低道床及道床下部基础(路基及涵洞)的振动加速度,但下部基础的减振效果不如道砟垫。
6.轨道过渡段
在路基与桥涵结构的连接处,由于轨道垂向刚度不同和工后沉降不同而出现沉降差,形成轨面弯折变形,导致轨道不平顺,增大钢轨弯曲应力,加剧列车通过时的颠簸和振动,轨道的不良振动又通过列车传递给桥梁,进一步提高了列车对桥梁的振动和冲击,降低了行车的舒适性、平稳性与安全性。
为了实现轨道刚度过渡、解决工后差异沉降、提高行车安全性、平稳性,提高旅客舒适度,应在路涵之间设置一定长度的缓冲区即过渡段。
在过渡段范围内,通过改变弹性长轨枕橡胶刚度的方式,实现刚度过渡。根据《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》,并参照国内既有线提速工程实际经验,本次过渡段设计长度2h+3~5m(h为路基填土高度)。
以下为过渡段示意图。
图6-1 弹性长轨枕过渡段示意图
7.既有线施工方便性
既有线上施工,必须在不中断运营的条件下进行,本次各类方案的施工均比较简单方便,均能满足此要求。综合比较,施工较为复杂的是道砟垫的铺设。
由于道砟垫铺设在涵洞顶或路基面上,道砟必须全部扒除。为确保无缝线路稳定,施工时须采取轨道加强措施,如增设临时绝缘轨距拉杆、严密监察轨温、避免高温作业等。在做好充分准备的前提下,道砟垫施工采取分段铺设的方法。分段将既有道砟拨开后铺设道砟垫,然后清筛、回填、捣固道砟、铺砂夹碎石调整层。道砟垫施工速度快,无需大规模的施工过渡措施。
8.经济分析
经测算,轨道减振三种方案的经济指标如下表5所示:
表8-1 经济指标比较表
类别 测算指标
万元/km 原批复指标
万元/km
轨道 正线
其中 新线
1、覆土厚度<0.65m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1760根钢筋混凝土宽轨枕(弹条Ⅱ型扣件)+道砟垫 1062 198
2、覆土厚度:0.65m~0.8m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1667根/公里、Ⅲa型钢筋混凝土轨枕(弹条Ⅱ型扣件)+道砟垫 1031 198
3、覆土厚度:0.8m~1.2m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1667根/公里、Ⅲa型弹性长轨枕轨枕(弹条Ⅱ型扣件) 238 198
既有线
1、覆土厚度<0.65m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1760根钢筋混凝土宽轨枕(弹条Ⅱ型扣件)+道砟垫 1109 177
2、覆土厚度:0.65m~0.8m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1667根/公里、Ⅲa型钢筋混凝土轨枕(弹条Ⅱ型扣件)+道砟垫 1144 177
3、覆土厚度:0.8m~1.2m
新铺60kg/m100m无孔新钢轨每公里1667根/公里、Ⅲa型弹性长轨枕轨枕(弹条Ⅱ型扣件) 220 177
轨枕+道砟垫的方案减振性能好,但工程造价较高,经济指标高达1000万元/铺轨公里,轨道在使用大型机械进行养护维修工作时,需注意不得损坏道砟垫。弹性长轨枕方案减振效果不如道砟垫好,但其造价较低,与普通长轨枕方案相比,经济指标仅增加43万元/铺轨公里。
9.应用情况
9.1宽轨枕
我国自20世纪60-70年代开始研制混凝土宽轨枕。混凝土宽轨枕宽度约为普通混凝土枕的两倍,铺设混凝土宽轨枕,可大幅降低道床应力,减小道床变形,
混凝土宽轨枕多用于站线,自1963年开始陆续在长大隧道内采用混凝土宽轨枕,继而在运输繁忙和干线和重载铁路上大量推广使用。随着铁路运营速度的不断提高和养路机械化的不断发展,混凝土宽轨枕的明显缺点逐渐显现,其缺点主要如下:
⑴施工精度要求高;
⑵无法进行大机养护作业;
⑶混凝土宽轨枕地段轨道一旦产生暗坑吊空等病害,整治困难。
9.2 道床垫
道砟垫减振技术于上世纪最早在德国应用,并先后应用于欧洲许多国家。例如著名的有砟轨道卡棱贝格道砟垫于上世纪70年代已经应用于德国铁路。目前应用于德国的有砟轨道中速度最高的项目为卡尔斯鲁厄巴塞尔铁路,设计速度目标值为280km/h,历时12年,弹性衰减较小。德国的“汉诺威-柏林”的快速线的减振型轨道结构施工后测试数据为:
⑴未铺设减振垫的情况下,列车以250公里每小时的速度通过时梁面的振动加速度是4m/s2。
⑵铺有减振垫的情况下,列车以250公里每小时的速度通过时梁面振动加速度是1m/s2。
我国引进道砟垫减振技术时间较晚,因此工程实例较少。如新建成都至都江堰铁路,最高设计速度为200公里/小时,已于2010年5月建成通车。为了减轻对环境振动的影响,在无砟轨道结构设计中,在下行线红光车站郫县出站端铺设了200m。浙江天铁实业有限公司和德国卡棱贝格公司合作生产的无砟轨道弹性减振垫。2010年3月铁科院对无砟轨道弹性减振垫进行现场测试。测试结果:CRTSⅠ型减振板式无砟轨道底座加速度幅值分别为减振板1.14m/s2,非减振板为12.39m/s2,加速度幅值减少11.25 m/s2。
西南交大的2010年6月对成灌铁路无砟轨道弹性减振垫进行现场测试结果见表6。
表9.2-1轨道结构振动
车速(km/h) 车型/行别 最大加速度的平均值(m/s2) 最大振级(dB)
减振地段 未减振地段 减振地段 未减振地段
钢轨 120 动车/下行 1403 1359
轨道板 41.3 36.8
底座板 1.49 13.06 123.1 143.2
桥梁梁面 0.69 1.29
由表6可以看出,铺设弹性减振垫区段相对于未铺设区段的轨道振动,以减振垫为分界,轨道上部结构振动变化不十分明显(减振区段钢轨、轨道板振动加速度最大值略大),但下部结构的振动明显减弱,底座板振动最大加速度的平均值减振区段为1.49m/s2,未减振区段为13.06 m/s2;桥梁梁面加速度最大加速度的平均值减振区段为0.69m/s2,未减振区段为1.29 m/s2;底座板最大振级减小约20.1dB。
从轨道结构振动加速度变化,可看出减振垫对减振垫上下轨道结构振动传递的减振效果十分明显。
近年来,开始应用于-城市轨道交通、国铁客运专线。高速铁路规定通过居民区的高架桥有砟轨道道砟下铺设厚度为2.5cm的胶垫。如成灌客运专线、深圳地铁5号线停车场有砟轨道。我国台湾高铁也应用了道砟垫技术。
9.3 弹性轨枕
我国自上世纪80年代初开始研制在混凝土枕下覆置弹性垫板的弹性轨枕,并先后在沈阳、北京、上海铁路局干线上及攀矿矿山重载轨道接头部位进行了试铺试验,取得了良好效果。在此基础上,于1995年制定了《铁路混凝土轨枕枕下弹性垫板》(TB/T2629-1995)标准。标准中规定了Ⅱ型枕枕下垫板的型式尺寸、技术要求、试验方法及验收规则等。
理论研究和试铺试验结果表明,铺设弹性轨枕尤其是在钢轨接头部位使用,不仅改善了列车冲击振动在有砟轨道结构中的传递特性,也改善了钢轨、轨枕、道床的振动响应特性,显现出明显的隔振、减振效果。此外,对于减轻枕底道砟粉化,减小道床残余变形积累速率,提高道床稳定性,减少轨道维修工作量等都十分有利。
弹性轨枕由枕下弹性垫板和轨枕组成,适用于Ⅱ、Ⅲ型轨枕及轨枕板线路。取得较好效果。枕下弹性垫板静刚度约为50~90kN/mm。
弹性轨枕已在广州、上海、济南、北京、西安等铁路局等提速工程中使用于覆土厚度不足地段,在新建高速铁路如京沪高铁搭胜关大桥、沪汉蓉铁路的桥梁地段等均有弹性长轨枕铺设。
近年来部分工程弹性长轨枕使用量见以下表7。
表9.3-1弹性长轨枕应用
序号 项目简称 数量(根)
1 京九线武汉局 10870
2 广州新客站 17312
3 京沪高速 11973
4 石武新建郑州东站 3518
5 湘桂永柳段 44809
6 合肥枢纽 88054
10.对宁启线时速200km提速改造工程涵洞减振方案的预评估与建议
(1)从施工的方便性、可行性和运营的安全性考虑,弹性长轨枕仅更换轨枕,无需挖除道砟;道砟垫在既有线上施工需挖除道砟,安全措施及费用大大增加
(2)从工后沉降差异方面考虑,新建线路路基工后沉降尚未完成,采用道砟垫有利于动荷载在路基面的分布,有利于控制差异沉降; 既有线工后沉降已基本完成,采用弹性长轨枕能控制差异沉降。
(3)从工程造价方面考虑,道砟垫方案,工程造价高,经济指标高达1000万元/铺轨公里;弹性长轨枕方案,造价低,与普通长轨枕方案相比,经济指标仅增加43万元/铺轨公里。
(4)从技术和应用情况考虑,
弹性长轨枕在我国已经经历了研发、试铺试验、工程应用及动力测试,在我国铁路高速新线建设和既有线提速地段,弹性长轨枕的应用已经相当广泛。铺设弹性长轨枕不仅改善了列车冲击振动在有砟轨道结构中的传递特性,也改善了钢轨、轨枕、道床的振动响应特性,显现出明显的隔振、减振效果。此外,对于减轻枕底道砟粉化,减小道床残余变形积累速率,提高道床稳定性,减少轨道维修工作量等都十分有利。
参考文献
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[3] 王午生主编,铁道线路工程,[M]上海:上海科学技术出版社,1999.2,71
气垫导轨实验报告篇4
关键词:变压器;安装;调试运行
abstract: the transformer the installation and trial run movement to follow the construction order and the operating procedure, achieves the present national standards and the approval standard stipulation, only then moves the production. this article main discussion transformer installment and the debugging should pay attention question.
key words: transformer; installment; debugging movement
变压器在电力供电系统中占有重要的地位,电力系统通过区域变电站的升压变压器,实现远距离输电到 工业 区和城市 网络 ,多个电站联合起来组成一个系统时也要依靠变压器,变压器在电力系统中是不可缺少的重要设备,本文主要就变压器的安装施工程序和调试运行的技术要求做以下简述。
1变压器的安装
1.1变压器安装前的准备及检查
安装前的准备:熟悉图纸资料,注意图纸和产品技术资料提出的具体施工要求,确定施工方法且进行技术交底;并准备搬运吊装和安装机具及测试器具。
变压器的安全性检查:变压器应有产品出厂合格证、随带的技术文件应齐全;应有出厂试验记录;型号规格应和设计相符;备件、附件应完好;干式变压器的局放试验pc值及噪声测试db(a)值应符合设计及标准要求。
变压器外观检查:外表不应有机械损伤;油箱密封良好,带油运输的变压器,油枕油位应正常,无渗漏油现象;所有附件应齐全,瓷体无损伤等;变压器轮距离应与设计轮距相符。
变压器身的检查:变压器到达现场后应进行器身检查。但凡满足下列条件之一时,才可不进行器身检查:①制造厂规定可不作器身检查者;②容量为1 000 kva及以下,运输中无异常情况;③就地产品作短距离运输时,器身总质量符合要求,运输中无异常情况。
1.2变压器就位安装应注意的问题
(1)变压器安装的位置,应符合设计图纸的要求;在推入室内时要注意高、低侧方向应与变压器室内的高低压电气设备的装设位置一致,否则变压器推入室内之后再旋转方向就比较困难了。
(2)变压器基础导轨应水平,轨距与变压器轮距相吻合。装有气体继电器的变压器,应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1 %~1.5 %的升高坡度(制造厂规定不需要安装坡度者除外)。防止气泡积聚在变压器油箱与顶盖间,只要在油枕侧的滚轮下用垫铁垫高即可。垫铁高度可由变压器前后轮中心距离乘以1 %~1.5 %求得。调整时使用千斤顶。
(3)变压器就位符合要求后,将滚轮用能拆卸的制动装置加以固定;不允许用电焊焊死在轨道上。
(4)装接高、低压母线时,母线中心线应与套管中心线相符。母线与变压器套管连接,应用两把扳手,以防止套管中的连接螺栓跟着转动。特别注意不能使套管端部受到额外拉力。
(5)变压器的外壳必须作良好接地。如果变压器的接线组别是y/yo,则还应将接地线与变压器低压侧的零线端子相连。变压器基础轨道亦应和接地干线连接。接地线的材料可用铜绞线(16 mm2或25 mm2)或镀锌扁纲(-40×4),其接触处应搪锡以免锈蚀,并连接牢固。
(6)当需要在变压器顶部工作时,必须用梯子上下,不得攀拉变压器附件;变压器顶部应做好防护措施,严防工具材料跌落,损坏变压器附件。变压器油箱外表面如有油漆剥落,应进行喷漆或补刷。
(7)变压器就位安装完毕后,再次进行外观检查;并用1 kv兆欧表测量各绕组间及绕组与外壳间的绝缘电阻。
2变压器送电调试运行
2.1实验内容
(1)测量线圈连同套管一起的直流电阻。
(2)检查所有分接头的变压比。
(3)检查三相变压器的联结组标号和单相变压器引出线极性。
(4)测量线圈同套管一起的绝缘电阻。
(5)线圈连同套管一起做交流耐压试验。
(6)油箱中绝缘油的试验。
2.2变压器送电调试运行前的检查
(1)检查各种交接试验单据是否齐全、真实合格,变压器一、二次引线相位、相色正确,接地线等压接触良好。
(2)变压器应清理擦拭干净,顶盖上无遗留杂物,本体及附体无缺损,且不渗油。
(3)通风设施安装完毕,工作正常,事故排油设施完好,消防设施齐全。
(4)油浸变压器的油系统油门应拉开,油门指示正确,油位正常。
(5)油浸变压器的电压切换位置处于正常电压档位。
(6)保护装置整定值符合规定要求,操作及联动试验正常。
2.3变压器送电调试运行
(1)变压器空载投入冲击试验。即变压器不带负荷投入,所有负荷侧开关应全部拉开。必须进行全电压三次冲击实验,以考核变压器的绝缘和保护装置,第一次投入时由高压侧投入,受电后持续时间不少于10 min,经检查无异常情况后,再每隔5 min进行冲击一次,励磁涌流不应引起保护装置动作。最后一次进行空载运行24 h。
(2)变压器空载运行检查方法主要是听声音。正常时发出嗡嗡声,而异常时有以下几种情况发生:声音比较大而均匀时,可能是外加电压比较高;声音比较大而嘈杂时,可能是芯部有松动;有吱吱放电声音,可能是芯部和套管表面有闪络;有爆裂声响,可能是芯部击穿现象。
(3)在冲击试验中操作人员应注意观察冲击电流、空载电流、—、二次测电压、变压器油温度等,做好记录。
2.4变压器半负荷调试运行
(1)经过空载冲击试验后,可在空载运行24 h~28 h,如确认无异常便可带半负荷进行运行。
(2)将变压器负荷侧逐渐投入,直至半负荷时止,观察变压器各种保护和测量装置等投入运行情况,并定时检查记录变压器的温升、油位、渗油、冷却器运行,一、二次测电压和负荷电流变化情况,每隔2 h记录一次。
2.5变压器满负荷试运行
(1)经过变压器半负荷通电调试运行符合安全运行规定后,再进行满负荷调试运行。
(2)变压器满负荷调试运行48 h,再次检查变压器温升、油位、渗油、冷却器运行。一、二次测电压和满负荷电流指示正常并每隔2 h记录一次。
(3)经过满负荷试验合格后,即可办理移交手续,方可投入运行。
气垫导轨实验报告篇5
关键词:项目厂房设备基础;裂缝处理;
中图分类号:TV698文献标识码: A
一、砼浇筑情况
中石化十公司砼浇筑:设备基础长72米,设计图纸在36米处设有一个10mm施工缝。施工单位采取分段施工,先浇筑36米。2011年11月27日上午8点30分开始浇筑,下午14点收光压面,17点开始铺设塑料布,并覆盖棉被。采用神华宁煤基建公司商砼站商砼进行混凝土浇注,现场塌落度检测符合规范要求。(设备基础砼标号为C30,垫层砼标号为C15。)
宁煤基建公司砼浇筑:设备基础长128米,采取一次浇筑完成,设计图纸在64米处设有一个10mm施工缝。2011年11月28日上午浇筑,下午15点收光压面,18点开始铺塑料布,盖棉被。也采用神华宁煤基建公司商砼站商砼进行混凝土浇注,现场塌落度检测符合规范要求。(设备基础砼标号为C30,垫层砼标号为C15。)
二、砼产生裂缝的主要原因有:
2.1承载力原因分析:平板车基础为条形基础,持力层是经过换填处理的3:7灰土厚500mm,设计要求地基承载力特征值fak200kPa,压实系数≥0.97,经过换填后的地基承载力经检测满足设计要求,37灰土压实度报告符合设计要求,均达到地基验收标准。且通过观察裂缝底部及垫层均完好。大家一致认定:上部砼承台和厂房地梁发生裂缝可以排除基础沉降这个原因。
2.2温度应力的影响:平板车轨道基础结构截面较大,长度又较长,水泥用量大,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力容易使砼结构产生裂缝。且轨道梁设计只有底板钢筋,承台无配筋。这次出现的贯通裂缝是砼在强度发展到一定程度,砼逐渐降温,这个降温差引起的变形加上砼失水引起的体积收缩变形,受到地基和其它约束时引起的拉应力,超过砼抗拉强度时,就产生了贯通整个截面的裂缝。经分析:大家认为温度应力是这次贯通裂缝产生的主要原因。
2.3结构设计方面的原因:厂房内东西方向12条平板车基础(每条长128米),设计者只在64米处留了一个100mm宽的施工缝。砼结构设计规范《GB50010-2002》中对于伸缩缝设置是这样描述的:现浇式混凝土结构伸缩缝的最大间距应为20米。若要加大伸缩缝间距应当考虑下列因素:A混凝土浇筑采用后浇带分段施工;B采用专门的预加应力措施;C采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施。在图纸会审是,我们已向设计提出此问题,但设计院答复图纸设计符合规范要求。经分析:大家认为设计者没有设置后浇带,也未考虑冬季施工影响,而且承台部分没有设防止砼被拉断的构造筋,也是造成砼裂缝的成因。
2.4施工方面的原因:发生承台砼裂缝的设备基础都是在冬季施工的,因此施工时需要充分考虑冬季气温的变化和混凝土的收缩对砼结构的影响。冬季施工砼时特别要注意,应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。规范规定砼浇筑完毕后的12h内对砼就要加以覆盖并保湿养护,砼初凝时间大约8~10小时,冬季施工中应当在浇筑完砼初凝前尽快用塑料布覆盖,保证砼初凝前不受冻。施工中,施工单位虽然按照冬施要求,在砼初凝期前就对砼进行了覆盖保温,但由于施工交底不到位,棉被揭开时间未控制好,造成砼养护时间不足14天,这也是造成此次质量问题的原因。
2.5商砼外加剂的问题:冬季砼施工,尤其商品砼外加剂的选择,对于改善砼或砂浆的和易性,减少用水量,降低拌合物的冰结冰点,促使水泥在低温或负温下加速水化,促进砼的早期强度的增长,减少干缩性,提高抗冻融性非常重要。宁煤基建商砼站在添加防冻剂时只提供了-15℃的实验报告,未能提供-10℃和-5℃的实验报告,外加剂的配合比也超出规范要求,也是导致出现此次质量问题的原因。
三、针对连系梁表面环形裂纹出现的原因采取的措施
3.1强化质量管理责任:要求施工单位加强砼施工的技术措施和质量保证措施的执行力度,严格按照砼施工规范要求施工,并要求监理加强现场砼浇筑的质量监督检查力度,做好砼的旁站监理工作,业主随时进行抽查。如施工单位不按照规范要求执行,导致事故的业主方将按合同条款严肃考核,并对相关责任人进行处罚。
3.2针对混凝土配合比问题,要求商混站2月10日前进行相关检测,出具水化热曲线报告等相关检测报告,对商砼配合比及原材料的适应性进行优化,提交大件组装厂项目部。控制好水化热及混凝土的收缩性,必要时请相关专家进行分析、研究。
3.3大件组装厂项目部派专人及时了解进展情况,每周对问题的处理情况进行了解并及时向液化项目部汇报进展情况。后期混凝土浇注采用分段浇注,各商砼站采用新的配合比进行试验,以寻找解决办法此问题的办法,确保室外600吨设备基础砼浇筑不发生此类问题。
3.4部分搭设的暖棚封闭不严
针对此问题已会同监理对施工区域的所用暖棚进行逐个检查落实,要求施工单位严格按照冬季施工方案进行检查、加固,并做好浇注完的混凝土做好越冬防护及成品保护工作。
3.5测温孔设置不合理
针对此问题,液化项目大件组装厂项目部坚持加强管理,加强对方案的审查,严把质量关。
四、针对出现的原因分析,决定采取以下技术措施来保证后续施工的质量
4.1从结构设计上采取对策:按砼结构设计规范《GB50010-2002》规定,将原设计一道伸缩缝改为每20米设置一道伸缩缝。
4.2温度应力的应对办法:经过计算讨论,并结合专家意见在设备基础承台表面900mm高度内,增加砼构造配筋∮12@250,架立筋∮10@300以增加砼的内应力。
4.3强化质量管理责任:要求施工单位加强砼冬季施工的技术措施和质量保证措施的执行力度,严格按照冬施方案执行,并要求监理加强现场砼浇筑的质量监督检查力度,做好砼的旁站监理工作,业主随时进行抽查。如施工单位不按照冬施方案执行,业主方将扣除相应冬施费用,并对相关责任人进行考核。
4.4要求商砼站加强砼外加剂的质量监控,配备专人负责,在-10℃和-5℃的防冻剂试验报告未出具前,各施工单位不得使用宁煤基建商砼公司提供的商砼,并要求各单位后续施工的砼塌落度必须严格控制在150mm范围内。
气垫导轨实验报告篇6
关键词:聚硅氧烷;改性;无碴轨道;乳化沥青砂浆
Abstract: This paper point that added the polysiloxane to the CA mortar, in the preparation of CA mortar can import a certain amount of tiny bubbles, tiny bubbles can increase the frost resistance of CA mortar in the cold during, it can increase CA mortar stability, temperature resistance, low temperature resistance and toughening.Key words: polysiloxane; modified; ballasted track; emulsified asphalt mortar
中图分类号:TQ177.6+3 文献标识码:A文章编号:
1 前言
CRTS Ⅰ型板式无碴轨道主要由混凝土底座、CA砂浆、轨道板、凸形挡台、钢轨、扣件等构成。水泥乳化沥青砂浆是板式无砟轨道的核心技术,由水泥、乳化沥青、细骨料、混合料、添加剂等多种原材料,经水泥水化硬化与沥青破乳胶结共同作用而形成的一种新型有机无机复合材料,具有支撑调整和缓冲协调的作用。
日本代表着I型CA砂浆当前的世界水平和主导技术,是目前世界上铺设高速铁路里程最长的国家(已达2700延Km)。由于日本所形成的垄断,造成其技术的使用价格昂贵,其CA砂浆为6000元/m3以上。另一方面,由于CA砂浆是一种对温度气候和原材料适应性很敏感的材料,即使引进和采用日本技术,还存在着与我国气候与原材料的适应性问题。我国曾在铁路干线的隧道和大型客站等进行过一些小区段试验,积累了一定的经验,但我国的研究还不深入、不系统。如,作为我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的高速铁路京津城际铁路无砟轨道CA砂浆已有开裂的报告。因此,我们必须在引进、消化吸收先进技术和经验的基础上,立足国产化和满足国家重大需求的同时,不断提高CA砂浆的综合性能。
2 技术方案分析
以新型分子分散型纳米增强剂POSS为骨架,聚硅氧烷POSS在酸条件下,3-氯丙基三甲氧基硅烷水解,缩合,过滤,烘干得到八3-氯丙基POSS,利用POOS的良好稳定性、耐高温性、耐低温性和增韧性,添加到CA砂浆中,POSS所连接有机表面活性基团 MPEG,在CA砂浆的配制过程中能够导入一定量的微小气泡,这种微小气泡可提高CA砂浆在寒冷时期的抗冻性,提高CA砂浆的稳定性、耐高温性、耐低温性和增韧性。
3 试验研究过程分析
该项目的研究过程主要有三步:聚硅氧烷POSS的合成、聚硅氧烷外加剂的合成和CA砂浆配合比的研究。
3.1 聚硅氧烷POSS的合成
在酸条件下,3-氯丙基三甲氧基硅烷水解,缩合,过滤,烘干得到八3-氯丙基POSS。反应方程式如下:
3.2 聚硅氧烷外加剂的合成
首先是聚乙二醇单甲醚和金属钠反应制的甲基聚乙二醇钠,然后甲基聚乙二醇钠与聚硅氧烷POSS在常温下醚化得到产物。反应方程式如下:
3.3 聚硅氧烷外加剂改性CA砂浆的分析
(1)空白试验配比及性能指标分析
试验表明:加入POSS-MPEG后的CA砂浆含气量比空白实验时含气量增加近一个百分点,加入POSS-MPEG(愀,Ⅲ,Ⅳ)型号的有机无机杂化材料均能从不同程度提高CA砂浆早期强度,并且POSS-MPEG(Ⅲ)使CA砂浆早期强度提高最多。这是由于POSS-MPEG中含有POSS结构,POSS是一种包含有机/无机结构的杂化结构的纳米粒子,它是由Si和O组成的内部无机骨架,外部连接有机基团MPEG链,具有较强的结构对称性,这种结构使得POSS分子具有良好结构和热稳定性、耐高温性。同时有机基团MPEG链增加无机粒子与有机组分之间,以及无机粒子和无机粒子的相互作用,因此当在CA砂浆中加入POSS-MPEG时,CA砂浆的抗压强度有明显提高,其中,提高CA砂浆性能的最佳POSS-MPEG型号为POSS-MPEG(Ⅲ)。
(3)POSS-MPEG(Ⅲ)的用量与CA砂浆性能的关系
表6POSS-MPEG(Ⅲ)在不同添加量时的原材料配合比(单位:g)
图1是POSS-MPEG(Ⅲ)添加量与CA砂浆24栀需强度的关系图,根据曲线可以得到POSS-MPEG(Ⅲ)的最佳添加量为乳化沥青质量的0.09%,在此添加量时,CA砂浆的抗压强度可达到0.15Mpa,比空白实验抗压强度提高了0.03Mpa,抗压强度比原来提高了约25%。鉴于在此添加量时抗压强度的提高,我们测试了其28搀需强度数据,实验结果如表9所示:
由表9可知:28搀靶强度提高了11.96%,在此条件下的CA砂浆已具有较好的弹性阻尼减振性能,又具有较高的抗压强度,能够稳定支撑轨道和高速列车的压力。
(4)POSS-MPEG对CA砂浆抗冻性的影响
通过添加不同掺量的POSS-MPEG(Ⅲ),来检测聚硅氧烷外加剂对CA砂浆的抗冻性的影响,实验结果如表10所示:
由表10可知:随着聚硅氧烷的掺量变大,CA砂浆的抗冻性性能明显提高,主要是由于聚硅氧烷分子连接有MPEG基团,在CA砂浆的配制过程中,POSS-MPEG的加入,不仅能够导入一定量的微小气泡,而且提高无机粒子与有机组分之间以及无机粒子和无机粒子的相互作用,这些因素可提高CA砂浆在寒冷时期的抗冻性,可缓和CA砂浆层内的自由水等受冻害膨胀时产生的冻晶压力。
(5)POSS-MPEG对CA砂浆其他各个性能影响
下面我们在对CA砂浆的一些其他性能,做一些对比实验,实验结果如表11所示:
由表11可知:聚硅氧烷外加添加到CA砂浆的其他性能都符合技术标准,其中大部分性能也有明显的提高。
(6)匀匀-MPEG对CA砂浆流动度的影响
CA砂浆搅拌完成之后静置35-40min,含气量约增加1.6%,密度约减小1.5%。如搅拌时间增加20,含气量可达原含气量的2.4倍,密度下降15%左右。添加POSS-MPEG后的CA砂浆流动度时间较好的保持在国家标准范围之内,并随时间的延长而减弱,一般当CA砂浆搅拌完毕静置35-40min时,流动度损失约在2-6s之间。
4 结论
试验分析表明:在CA砂浆中添加乳化沥青质量0.09%的POSS-MPEG(Ⅲ)外加剂时,CA砂浆首次拌和含气量非常理想的保持在9-10%之间,较大程度的优于国家及铁道部标准,并且保持较好的流动度,其24 h抗压强度比原来提高了约25%,28d抗压强度比原来提高了约11.96%,该砂浆具有良好的稳定性、耐高温性、流动性、韧性、抗冻性和可工作时间长等优点。为我国无碴轨道CA砂浆的研究工作开辟了新的研究方向,创造了良好的经济效益和社会效益,技术达到国际先进水平。
参考文献
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气垫导轨实验报告篇7
关键词:公路桥梁;预应力;混凝土箱梁;安装;施工
1、预应力砼箱梁预制
1.1箱梁底座的设置
我部所有箱梁在预制场集中预制。预制场设在K6+400-K6+800路基上。底座设置成钢筋砼条形基础,其上安装焊接20号槽钢,上铺木方及钢板形成预制底模,底模与侧模以对拉筋采用帮包底的加固形式连接。
1.2预制场龙门吊机设置、安装
为方便箱梁起吊,模板吊运,混凝土水平垂直运输,拟在预制场设置起重吨位为60吨的自行式龙门吊机。
1.3预制模板的制作组拼及安装方法
根据施工进度计划的要求及工程质量、外观美化要求,定型加工各类箱梁模板,模板做成如下型式:
模板面板采用δ=5mm厚A3钢板;支撑框架采用8cm槽钢焊制而成。面板与与框架之间采用连续焊接型式,模板做成5米一块;模板之间采用胶垫浇注连接,端头模板做成钢制面板,角钢框架,端头模板与侧模之间以螺栓连接;侧模与底模之间加设软塑料封条,并以对拉螺栓形式加固,侧模上端用1.5寸钢管做支顶,并用Φ14mm对拉筋穿过支顶钢管加固。
1.4模板支拆、钢筋及预应力管道安装
(1)模板支立
采用龙门吊机上的电动绞车人工配合进行模板支立。
(2)钢筋安装、管道施工
一侧模板、挡头模板支立完毕经验收合格后,开始进行钢筋及管道安装。钢筋在场地下料绑扎点焊成分节骨架,采用常规施工方法。安装标准符合《招标文件》及《桥规》有关要求。
按设计要求严格控制预应力管道位置。管道支架焊接牢固,位置准确。管道安装结束后,用水密试验检查管道是否漏水,及时堵漏,检查完毕用空压机将管道中的水清出来。
1.5安装箱梁内模,调整模板
箱梁内模采用活动开启式钢模板,面板采用δ=4mm厚钢板,支撑框架用
1.6箱梁砼浇注
浇筑从箱梁的一端开始,向另一端推进,待距另一端2米左右时,先浇筑梁端部,再向梁中合拢,以保证梁头砼密实;箱梁浇筑采用外模上附着式振捣器和手持式振捣棒配合振捣的方式进行振捣,钢筋较密及管道集中的部位并附捣钎配合。箱梁顶面用木抹子抹平,待砼初凝后进行拉毛处理。
1.7箱梁砼养生
箱梁砼浇注完毕,进行砼养生。采用草袋覆盖、人工洒水保湿的方法养生。
1.8预应力束加工,安装及张拉
(1)在下料场地下料编束,编束时注意钢铰线束头用胶布绑好以免在运料时破坏束头而影响穿束,编束结束后运至预制场进行穿束。
(2)预应力张拉工艺:待箱梁砼强度达到100%(同体试件),开始进行箱梁张拉。预应力张拉采用双控法施工,即伸长量和张拉力同时控制。采用两端同时对称张拉,张拉过程中严格控制断滑丝数量不超过总数的1%;张拉机具经有效检校后,方可使用。
张拉程序:0―初张拉(10%张拉力)―控制张拉(100%张拉力)―(持荷2分钟)―锚固。
1.9管道压浆
张拉工序结束后,用手持砂轮机切除多余的钢铰线束头。使用微膨胀灰浆。压浆时,在另一侧将回流阀闭住,向管道内冲水清洗管道,然后向孔道内压浆,待连续压浆压力达到0.6―0.7Mpa另一端冒出浓浆时关闭另一端回流阀;再关闭压浆端回流阀;压浆结束。
1.10箱梁简支端封锚
待箱梁砼强度达到100%,将箱梁吊出预制底座,存于储梁底座上的适宜位置上。同时制作封端模板,封端模板的侧模和端模采用钢制框架式整体模板,外对拉形式固定。测量箱梁整体长度、对角线长度、宽度合格后,浇注封锚砼,人工覆盖洒水保湿养生。
2、预应力砼箱梁安装
箱梁采用在预制场用吊运龙门吊机装轨道运梁车,通过轨道平车运输到跨墩龙门吊机的吊装范围内、由跨墩龙门吊机吊梁至桥面上,再用运梁轨道平车运送到架桥机吊装范围内、采用架桥机进行逐孔安装的方案施工。
2.1支座安装
预应力砼箱梁安装之前,用全站仪测设出桥梁永久支座垫石的中心位置,调整永久支座垫石预埋钢筋并按图纸结构进行垫石钢筋安装,钢筋安装时应注意按设计尺寸、位置、高程,埋设支座下承钢板,支立模板浇注垫石砼。待垫石砼强度达到100%设计强度,将对应的墩支座固定在支座预埋钢板上。
2.2箱梁安装施工工艺流程
跨墩龙门吊机安装相临2孔箱梁在此2孔箱梁桥面上拼装架桥机预制场龙门吊机装梁轨道平车运梁至跨墩龙门吊机的吊装范围内跨墩龙门吊机吊梁至桥面上的轨道平车上桥面轨道平车运梁至架桥机吊装范围内架桥机起梁,导梁平车向前行走到安装位,架桥机横移至梁位,落梁就位一孔梁安装完毕后,架桥机后部加设配重梁,向前推进至下一孔重复上述过程直至安装结束。
3、 桥面系工程施工
3.1接缝施工
梁安装结束,桥面铺装施工前进行接缝施工。
先进行主梁预埋筋间接头焊接,焊缝长度满足10d的要求,按规范要求错开50%焊接。然后穿入纵向构造钢筋进行绑扎,安装方法采用常规方法进行。结合面杂物须清除,并用水冲洗干净。
模板安装、钢筋安装结束,冲洗底板,清除表面杂物,现场填写质检申请单,交监理工程师验收,浇注接缝砼。接缝砼浇筑采用人工摊铺入模,人工手持振捣棒振捣,人工洒水,塑料布覆盖养生。
3.2桥面连续及桥面铺装施工
(1)桥面连续构造施工及桥面钢筋安装
首先对梁顶面进行清理,清除砼残渣,泥土等杂物在清理完桥面后,进行桥面连续处预埋筋复位。
桥面连续伸缩筋及构造骨架钢筋在场地下料,预制成型,伸缩筋在场地按设计要求涂沥青,绑扎聚乙烯纤维布等,运至施工现场按设计图纸进行安装,安装时必须精确进行,确保伸缩筋的位置。伸缩筋及构造骨架钢筋在现场安装成型,安装方法采用常规方法。安装时用水平仪跟踪测量钢筋顶面高程。
(2)桥面铺装防水砼施工
桥面连续构造及桥面钢筋网安装结束后,用清水冲洗桥面,清除施工中所遗各种杂物,现场填写质检报告,交监理工程师验收,合格后,进行桥面40#砼(防水)铺装层浇筑。
桥面铺装防水砼浇筑采用砼集中搅拌站拌和,砼输送泵和翻斗车联合接力运输,人工摊铺,三轴(砼振捣梁,搓杆,提浆滚找平及振捣),大抹子粗平,小抹子精平,砼切毛机切毛,人工洒水塑料布覆盖保湿养生的方案施工。砼拌和时加入规定数量的防水剂及缓凝剂。
施工前,利用缘石标出的桥面铺装砼层高程线设置三轴行走轨道,行走轨道采用水平钢筋支架形成,砼浇筑完成后将轨道用风焊卸掉。采用半幅摊铺,轨道各点高程随时用水平仪进行高程控制。同时保证轨道的整体稳定性,防止轨道在三轴震动过程中发生位置偏差。先使用振捣棒及平板式振捣器进行次振捣,轨道的边角处用扣秋法进行填料,并补振密实,用振捣梁进行振捣,然后用三轴中的提浆滚提出表面水泥浆用搓杆进行粗平,再用铝合金直尺配合塞尺进行精平,精平后用大抹子粗平,再用小抹子进行精平,桥面砼铺装平整度控制在3MM以内,待砼终凝后进行切毛(控制在150―200温度小时),覆盖草袋或塑料布洒水保湿养生。
为防止砼因温度变化应力作用产生开裂,施工时每隔10M设置一道缩缝,缩缝用2MM―5MM的塑料板形成,每天施工的工作缝尽量设在缩缝处。
(3)防撞护栏施工
在桥面上通过桥面中线测出护栏底座的外边缘,边缘应保持全桥平顺,保证桥面宽度。钢筋的绑扎焊接分段进行,拉线控制,模板采用滑移钢模,通过桥面进行加固,在浇筑砼前预埋好护栏支架埋件,并注意调平定位板。护栏座在伸缩缝处断开,另外接要求设置一道温度伸缩缝。
(4)伸缩缝安装
根据设计图纸,本标段桥面伸缩缝采用模数式伸缩缝。
伸缩缝按以下施工顺序进行安装:
1.按设计图纸提供的尺寸,在梁端之间预留安装伸缩装置的槽口,并按图纸要求预埋锚固钢筋,如主筋需要与锚固钢筋焊接时,应满足桥梁施工规范的有关规定。
2.工厂组装好的伸缩装置由专车运往工地。起吊伸缩装置时,必须按照厂家表明的吊点起吊。当伸缩装置需要在工地存放时,应垫离地面至少30cm,不得露天存放。
3.伸缩装置上桥前,必须先检查施工完成后的主梁两端缝间隙量与设计值是否一致,预埋的锚固钢筋位置是否准确。安装前,必须按安装时实际气温调整安装时的定位值,并由施工安装负责人检查签字后用专用卡具将其固定。
4.伸缩装置吊装就位前,应将预留槽内混凝土凿毛并清扫干净。然后用扒杆、手动葫芦将伸缩装装置安放在预留槽内,使伸缩装置的中心线与桥中心线相重合(其偏差不得超过10mm),伸缩装置顺桥向的宽度应对称分布在伸缩缝的间隙上;并使其顶面与桥面标高吻合(其高度差不应超过1mm),同时注意其纵、横坡度与桥面坡度一致。然后穿放横向水平钢筋,最好将伸缩装置上的锚固钢筋与梁上预埋钢筋在两侧同时焊牢,如有困难,可先将一侧焊牢,待达到已确定的安装气温时,再将另一侧锚固筋全部焊牢,并放松卡具,使其自由伸缩。然后清洁型密封槽口,并涂上胶剂,安装好密封条。
(5)泄水孔施工
在主梁预制时在相应边梁位置预留泄水孔预留口,在进行相面铺装时预留出企口槽。
首先,使用经纬仪根据桥梁横纵中心测放出预留口的准确位置,用十字墨线标识,然后根据中线位置调整预留槽的开口尺寸,将按设计购置的泄水管运到现场,在槽口内铺设一层厚2―3CM水泥砂浆,将泄水管按确定位置安装,并将泄水管口与砼槽口接缝位置用砂浆抹平。
(6)搭板施工
模板采用组合钢模,振捣采用插入式振捣器振捣,顶面用平板振捣器拉平,木抹抹平。搭板与背墙、梁间用油毡纸隔开。
(7)附属工程的施工
① 锥坡填土采用小型打夯机,分层填筑夯实,达到设计要求并经监理工程师检查合格后,进行浆砌护坡的施工。
② 片石经试验合格,块度符合要求,无山皮水锈和风化现象才可用于工程。
③ 浆砌护坡按挤浆法施工,砂浆严格按配合比计量,机械搅拌。施工中要确保护坡厚度,不能有通缝、瞎缝,作到灰缝饱满密实,保证砌体强度。
④ 按设计预留好泄水孔,作好检查台阶。
气垫导轨实验报告篇8
【关键词】铁路工程;现场管理;施工技术;安全控制;质量控制
中图分类号: TU721+.2 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
2010年12月22日,我国的宜万铁路在恩施举行首发仪式,这标志着全长377公里,总投资额225.7亿元的宜万铁路正式通车。这段铁路是我国铁路史上修建难度最大、公里造价最高、历时最长的山区铁路。历经7年的修建,完成了世界上独一无二的高难度铁路工程,同时,这也标志着我国的铁路建设已位列世界前列。铁路工程施工是非常复杂而且繁琐的过程,对施工中现场的质量和施工安全要严格控制。“安全第一、预防为主”,在铁路工程中,不仅仅要做好预防,同时还要注意早发现早解决、早处理早确认、早检查早监督,通过技术手段的提高和管理手段的加强,才能保障铁路施工工程的质量达标和施工现场安全。
二.铁路工程施工现场质量安全控制分析。
1. 安全生产。
安全,是生产的前提条件,同时也是施工中最值得引起注意的因素。安全生产的提倡和落实,不仅仅可以保障施工人员生命安全,同时对于提高铁路工程施工质量有积极作用。
在进行铁路施工前,施工单位要对施工环境进行安全分析评估,要采取积极有效的措施消除安全隐患,对安全评估结果和处理措施要记录在案。同时,要在施工前对施工作业人员购买意外伤害保险,通过购买保险,分散可能出现的意外风险。对各施工部门的组织架构进行明确,健全各部门的安全生产目标责任制,对安全目标责任要明确到专人负责。施工单位在施工现场设立宣传栏,对施工现场有关生产的安全规范和施工技术操作规程等资料进行宣传教育。在组织设计中,要建立紧急事件处理流程和制定安全技术措施、应急处理措施。施工前,要加强对特种操作从业人员的技术考核和上岗证明的查验,要做到人、证相符,对特种从业人员要按要求进行体检和年审。铁路施工技术人员要将施工工程有关的技术要求向施工班组和施工人员进行安全技术交底,在施工交底时,要按照施工方案进行细化和补充,对特别的安全事项要进行针对性的指导。
铁路施工单位要健全安全监管检查制度,要组织至少每月一次的安全检查,对每次检查结果要进行记录,并做好存档。 安全监管机构要组织对施工人员的安全教育和施工技术培训,对培训内容和教育情况要进行考核,对考核不达标的,要进行再培训,多次考核不达标的不得安排上岗。施工班组在施工现场要每天举行班前安全活动,对当地的天气条件和当天作业中不安全因素进行说明和分析,并提出防范措施,各班组要对宣导内容进行记录,现场安全管理人员要定期对班组安全活动进行检查、指导和管理。
在施工现场较危险的区域,要设置明显的安全提示牌。安全提示牌要表述清楚,要揭示明确,同时对发生紧急情况的处理和联络人要进行明确。
在铁路施工单位,要设立安全事故应急处理预案 ,施工现场要储备一定的医药和救护物资,要保证应急物资、车辆和器材随时能用,对施工现场的通讯要保证畅通。一旦发生事故时,要开展应急处理预案,同时要及时对上级进行报告,要做好施工事故现场的保护,要积极抢救伤员,要主动配合有关单位的调查处理。
在施工前,要建立安全质量组织机构和保证体系,认真落实安全生产责任制,安全质量组织机构要编制铁路工程专项施工方案,认真编制安全管理资料,落实安全检查制度,监督特种操作员的指证上岗,对施工班组开展班前的安全教育活动,对施工班组要进行安全技术交底,对从业人员要进行安全教育,在操作岗位悬挂操作规程指导书。
2.文明施工。
在铁路工程施工前,要由工程技术人员和安全管理人员编制文明施工的专项方案,专项方案要包括搭建临时设施、围挡墙、现场容貌、卫生管理、环境保护和消防等内容,将方案编制后,交由铁路工程施工单位负责人审批。
在铁路工程施工现场要根据需要设立彩色喷塑压型钢板组成的围挡墙,在围挡墙内外要保持整洁,不能堆积物料和其他器具,也不能用围挡墙做挡土、挡水墙的支撑体。施工单位要建立对围挡墙的巡查制度,尤其是在恶劣天气,要加强巡视和重点检查。
铁路工程施工现场要根据需要,在施工现场的作业区将、加工区和生活区等合理利用安全警示牌,设置安全警示牌时规格要统一,标志要符合规定要求。在施工现场出入口,要设立“三戴”(戴安全帽、戴安全手套、戴安全绳)的提醒,并安排专人进行查看监督,发现违规的要及时进行纠正处理,避免出现因未佩戴劳动保护器具而发生事故。
对施工现场搭建的临时设施要加强检查,要保证设施建设的稳固,对临时建筑要进行验收,验收合格后才能使用。对施工人员宿舍要施行单人单床,对每间房屋的居住人数要进行限制,要适当改善居住水平,做好消毒处理工作,避免传染病的出现。施工单位要设置合理的是施工人员作息制度,要保障施工人员的基本生活条件。
3.技术应用及质量安全。
铁路工程施工是技术应用较多而且复杂度高、难度较大的工程施工,施工技术和施工手段都对铁路工程质量造成直接影响。在铁路施工中,不仅仅是要加强质量的宣导,更要重视施工技术的应用和控制,对施工质量要进行监督管理,对施工管理问题要及时进行纠正改善。
(1)施工中,在进行路基开挖作业时,要采用自上而下的挖掘方式,要严禁采用掏底挖掘。在进行开挖作业和装运作业时,要错开进行,禁止出现双层作业的情况。开挖时,要及时清除已经松动的土和石块等,要严禁在开挖作业下方的弃土和滚石危及范围内的道路出现人员或车辆,在道路的醒目处要设立警示标志。对路基施工过程中施工路段和主要便道要进行洒水作业,避免出现尘土飞扬。在特殊路段的路基施工时要尽量避免雨季作业,作业现场要做好排水工程,保证排水的顺畅,同时要注意检查地基和已经填筑的路基不能被水浸泡。在容易出现危石滚落或石块堆积地段,路基施工时要注意预防岩石坍落,要采取安全预防措施,在地下水发育地段,要特别做好排水处理工作。在路基施工中,要保证各工序之间的衔接,在各类沟槽基坑挖掘完成后要及时进行封闭,要避免雨水的浸泡,在地基上的电缆槽、预埋管线等要尽可能同路基一起施工,要防止因为其他施工导致路基损坏的情况。
(2)尽量选择在少雨季节对基坑进行施工,在基坑开挖前,要在基坑顶面做好防水、排水设施。在土石容易松动的地层、细砂层开挖基坑时,要对土质松软层进行支护。基坑开挖时,如发现顶面出现裂缝、坑壁涌水、涌砂时,要进行加固处理后才可施工。当基坑开挖位置在居民区附近或位于现场的通道时,要在基坑的边缘设立护栏,并且在夜间设置红色的警示灯。
(3)要保证桩基作业区域的平整度,要设置警示标志和采取安全防护措施,同时要严格控制人员的出入,在桩基地面孔口的四周采用钢筋焊制防护围栏,在停止施工时,要用盖板盖好,在孔口周围设置围栏、警示灯和标志。在挖孔桩时,孔口附近不能有重车经过,要及时清除堆集在孔口周围的土渣和杂物,孔内要设置半圆形防护板,防护板要随着挖掘深度的下移而移动。在挖孔达到较深的区域时,要对孔内气体进行检测,如果有害气体浓度超过允许值或者挖孔深度达到10米时,要做好通风工作,适当时要加大通风量。在孔内作业人员要按照要求佩戴安全防护用品,在孔内要搭设应急用的安全绳和软梯,要根据孔深放置长度达到作业面上。孔内人员上下时,不能采用人工拉绳的方式运送人员。在两孔洞距离较近且一个孔位在进行浇筑或爆破时,另一孔作业人员要撤出到孔外,防止孔洞坍塌。
(4)隧道施工前要进行安全风险评估,制定针对性的专项施工方案,同时要编制应急救援预案。在隧道进洞施工前,要做好现场的污水处理工作,要保证洞内外污水处理达标,在隧道内外的工作平台要牢固搭设,在平台上要铺满底板,平台周围要设置栏杆。在隧道内,要假设有线或者无线的通信设备,保证内外通信畅通,在隧道洞、施工区要设置消防器材,并明显标识,对灭火器材要定期检查,出现压力不达标的要立即更换。在隧道内,不得存在炸药、雷管、导火索、汽油、煤油等易燃易爆物品。要做好隧道洞内的通风工程,洞内照明要保证亮度,照明设备要根据作业面大小和位置合理布置。要在作业现场内要准备充足的救援物资,在隧道洞口要设置专人负责出入管理和出入登记,要采取稳定边坡和仰坡的措施改善地质条件不好的洞口, 在施工期的雨季之前要完成洞口的排水系统施工。
(5)施工用混凝土要根据实验结果合理调配配合比,配合搅拌完成后,要进行离析性能分析,搅拌时,要对粗细骨料进行严格的筛选,要控制砂、石的含泥量。水泥使用标号要符合要求,混凝土强度要达标。要保证混泥土搅拌设备性能符合要求,要加强对混凝土配比的规范,对混凝土保护层的耐久度要提高重视。在进行钢筋连接时,要保证连接度。
(6)现场物品进行装卸时,要选择地势平坦的地方进行,采用大型装卸设备的要有专人负责指挥。装卸材料要符合堆放规定,要将各类物资按照品种、规格进行分类摆放,在堆放钢板时,要在每层采用垫木隔开,且堆放高度不能超过1米。存放压缩气体瓶时,要避免日晒,选择干燥、无油污、通风好的室内摆放。
(7)轨料装卸和搬运时,一般尽量采用机械化或半机械化作业,轨料装车不能超限、超载。堆放时机械堆码不超过30层,在每隔5-7层的垂直方向上要设置支垫木枕。在进行人工铺设轨道时,桥上铺散枕木要保持纵向,适当留出行人通道。人工钉道要将各工序错开,减少相互的干扰,同时要注意工序不得错乱,钉道时不得使用抡锤,而要使用抱锤,在每盘捶要错开3根枕木的距离,其左右股错开要在4m内。在安装钢轨底部垫板、胶垫以及安装接头夹板螺栓时,不得将手深入枕轨之间,不得手摸螺栓孔眼。施工中,如出现邻线来车时,要立即停止施工,及时撤出限界以外,待确认来车通过后才可继续施工。
采用机械铺轨时,轨节场布置要合理,各车及作业不得发生干扰,在卸车时不能进入限界内。电源线和龙门吊机接触线和轨顶距离要超过7.5米,电源线不能横跨股道,在现场中变压器和配电室要保持在同一侧。铺轨机铺轨时,前进速度要控制在5km/h内,对位时要把速度控制在1km/h内。龙门架走行轨时必须要保证支垫平稳。在宽枕轨道起道作业中,要采用工字钢和抬轨钳等起道工具,一般宜采用支承点稳固的起道机,采用起道机时,与轨腰接触部位要加垫硬木板。采用单枕法在新线上铺设长钢轨时,吊装所使用的龙门吊要统一起吊,要保持步调一致,运输时要固定牢固,要采用专人监视的专列车组运输。牵引长钢轨时,要设专人保护,轨头要准确的送入推送机构,在拖拉是要保持平稳。
(8)线路整修。
在新铺设线路未交付使用前,要及时进行整道。在大、中桥等部位重点整道前,要设置临时的避车台,经过重点整道后的线路要及时补碴整道。在已经卸车的碴堆上,不能混合其他轨料。起道时,起道机要稳固的安放在道碴上,起道机用完后,要远离道心或钢轨。
4.施工现场管理。
铁路施工现场管理是通过科学的管理标准、方法和制度,对施工现场人员、机械、设备、物料、环境和信息等进行科学有效规划,进行综合的管理。这要求在施工现场要制定作业标准,要杜绝出现无效劳动。铁路施工现场繁杂,施工中不确定因素较多,正因为如此,越发要加强施工现场的管理。
三.结束语
铁路工程施工是利国利民的大事,施工工程质量关系到行车安全和经济损失。在工程施工中,要通过加强预防意识,进行安全防护和技术培训,采取合适的施工技术,对施工结果进行监督,发现施工中的问题要及时进行处理,施工后要注意质量的检查,通过这些措施,可提高铁路工程施工质量,做好施工现场质量安全控制。
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气垫导轨实验报告篇9
【关键词】预埋螺栓法;轨枕生产;技术要求;有效应用
引言
自我国开始研制混凝土轨枕以来,轨枕产品性能不断得到升级,工艺水平也在不断提高,产品质量也在稳步提升,这进一步促进了我国的经济发展。但是随着铁路建设对于轨枕要求越来越高,迫切要求对铁路旧线修复改进,因此预埋螺栓法便应运而生。
一、预埋螺栓法的优点
(一)有效降低施工周期
在轨枕生产中运用预埋螺栓法可以直接进行轨排生产,这一过程可以大大减少中间工序尤其是硫磺锚固的时间,从而有效降低施工周期,提升施工效率。根据实际的工程经验分析可知一锅炉硫磺水泥砂浆到锚固完毕大约需要90分钟,一天按照7锅,每锅成型100根锚固来计算,那么一天可以成型约700根锚固。按照正线设计轨枕每公里铺设根数为1560根来计算,那么一天生产的硫磺水泥可以锚固0.45公里,这远远比正常的轨枕生产要快。
(二)节省场地
采用预埋螺栓法可以将轨枕场和轨排组装场集中在一起,这样就可以避免占用较多的场地进行生产。对于大部分线路建设来说,居民建筑拆迁困难,很难将轨枕场和轨排组装场建设在居民居住区。而基于预埋螺栓法下的轨枕生产可以有效利用线路的土地资源,可以将废气的垃圾场进行清理和消毒处理后作为轨枕场和轨排组装场建设用地。同时将螺旋道钉预埋进轨枕中,可以节约硫磺锚固区域,在不影响正常生产的前提下,实现对于轨枕场和轨排组装场的场地压缩。
(三)安全环保
在混凝土轨枕生产过程中,在进行硫磺水泥砂浆在熬制时,如果硫磺添加过多或者是搅拌不均匀就会产生腐蚀性极强的硫化物,这些硫化物对于工人的身体损伤极大。同时硫化物逸散到空气中,会降低空气质量,甚至会形成对于环境影响较大的酸雨。同时硫磺水泥砂浆在熬制温度一般都在160°C―180°C之间,再加上熬制过程中不是处于完全密闭的空间,因此施工过程中很容易给工人造成烫伤。由于螺旋道钉不需要硫磺锚固,可以大大降低硫磺水泥的使用,从而有效地降低对周围环境的污染,提升混凝土轨枕的环保性能,减少了对工人及周边居
民身体健康的损伤。
(四)提升施工质量
轨枕生产中所用的硫磺水泥生产工艺较为复杂,这是因为硫磺的液相与固相之间的温度区域较小,约为160°C-180°C,在这一区域内进行硫磺水泥的生产,其热灌浆的时间很短。如果在施工将锚固液倒入预留孔后不能及时进行螺栓的插入,那么就会导致成型质量差。而预埋螺栓法提前进行螺栓的预埋,螺旋道钉与硫磺水泥充分结合,螺栓定位准确可靠能够满足设计要求。
二、预埋螺栓法在轨枕生产中具体运用
硫磺锚固是轨枕生产中最重要的工序之一,其具体过程是将水泥、沙子以及硫磺按照相应的配比,充分混合后熬制到150°C―160°C,此温度下锚固为粘稠状液体。将高温状态下的粘稠锚固液浇筑到轨枕预留孔中,从而与预先埋置好的螺栓充分结合。
(一)质量要求
要求螺旋道钉锚固能够抵抗不低于60KN的牵引力,且在短时间的应力循环中不会出现断裂;螺旋道钉圆台底不低于承轨槽面,且螺旋道钉中心线偏离轨枕预留孔中心线不得超过2mm,圆台底面与承轨槽面偏斜角度低于2°;螺旋道钉扣板扣件变形范围为0-5mm。对于既生产轨枕同时又要进行锚固安装的厂家,就需要采取相应的措施,在保证轨枕以及轨排质量的前提下,将锚固的安装方法教授给相应的技术工人。
(二)技术改进
在进行铁路轨枕生产时,对采用在混凝土模板中安置木棒或者是橡胶板来形成轨枕预留孔,为后续零部件的安装提供基础。而如果在混凝土模板中提前将螺栓固定好,然后混凝土一次成型,这样就可以不用形成预留孔,直接将螺栓预埋进轨枕,从而极大地降低了硫磺锚固螺栓的成型周期。
混凝土模板预留孔的直径为45mm, 螺栓道钉上端直径为24mm。通过在混凝土预留孔处焊上环形铁垫片,要求垫片的中心线与预留孔的中心线相重合,且误差不得超过1.5mm。要求铁片与模板之间焊接平整,表面无明显的突出物,要求铁片平面及模板承轨槽平面垂直。
预埋螺栓是在钢筋张拉实验测试合格以后才进行的工序,技术工人加放钢筋箍筋、螺旋筋之后进行螺栓的预埋处理。螺栓预埋安装时要将螺栓的安装扣件端竖直向下安防,确保上端螺母被卡住,下端螺杆部分伸出来。同时为了提高螺栓的安装可靠性,避免因为混凝土振捣作业时的机械振动引起螺栓变形移位,伸出钢管的螺杆部分应采用螺母进行紧固。螺母安装时,为了克服作业空间小对于施工人员的影响,可以制作专用的小车,工人带上护目镜以及头盔后仰躺在小车上安装螺母,安装完成后脚蹬地使得小车前行,进行下一个紧固螺母的安装。
(三)安装注意事项
当混凝土模板内钢筋测试调节完毕后,工人进行箍筋、螺旋筋等工序到的安装,钢筋工序安装完毕后方可进行预留螺栓的安装。在施工中有以下几点注意事项:(1)在钢筋下料之前,要充分理解生产图纸、相关施工技术标准以及材料特性,制作钢筋下料清单。在进行钢筋结构的下料时,为保证有效的横截面积,应该提前制作样件,经相关技术人员确保无误后方可进行后续的批量生产;(2)安放道钉要注意控制好螺旋道钉的垂直度,安放完毕后将道钉的螺帽拧紧,避免由于机械振动将道钉的螺帽震落而给后续的施工带来的影响;(3)在混凝土结构脱模之前,需要将预埋螺栓的固定螺母拧松,工人应该在确认螺母拧松方可进行脱模,从而有效避免强制脱模对于混凝土枕轨的损伤。
三、促进预埋螺栓法在轨枕生产中有效应用的策略
(一)编制和优化施工方案
施工前的准备阶段主要是校核施工图纸是否能够指导施工,相关的技术是否满足施工的具体要求。图纸是工程施工的科学依据,因此在开工前相关技术人员以及施工单位需要反复对图纸上的标准规范、材料使用以及操作规章制度等因素进行确认,确保在工程施工中不会出现因为图纸的问题而导致工程事故。同时,图纸的设计人员要配合相关施工单位的人员对图纸进行审核,使施工人员理解设计人员的意图,并且就图纸可能存在的问题进行协商以及修改,同时把实际中可能会对过程造成影响的因素考虑进去。
(二)组建高效、全面的施工管理机构
细化组织结构,实行组织分工,使得某一项工作都能够落实到具体责任人,使得整个组织的每个人都有自己的本职工作,确保职责不会出现交叉,提高风险管理效率。设置原材料监理控制点,根据施工的设计需要,结合工程结构的特点和质量要求,划分重要程度、精确性、薄弱环节及影响因素和需要控制的质量特性。为保障工程的顺利进行,应该加强原材料的使用管理,在贮存时间应该针对具体的材料性能采取不同的保管方式,例如焊条以及螺栓螺钉要放在低温干燥的洁净区域,并且按照材料的型号、规格等进行分类保管。对于各种涂料要进行防火、隔绝氧气,在储存地点上要保证低温干燥,防止材料失效。每一项工程都需要按照相应的技术文件对材料进行分类,而这些材料都是需要备案存档的。
(三)明确施工质量控制责任人
在施工质量验收的时候,质量验收人员要根据技术资料、施工人员的资格、施工质量评定、检测资质、自检验收情况、质量管理资料、见证取样、实体检测、质量保证资料、外表感官等标准规范进行验收。在工程项目进度计划实施过程中根据合同规定明确各方的工作职责,建立施工进度管理组织机构,施工区域负责人员要定期报告施工质量检验结果以及项目实施进度。
(四)实施动态进度控制
基于预埋螺栓法模式下的轨枕生产中是一项系统的工程,应该加强技术监测和检测措施,实施动态进度控制,降低施工风险,提高施工质量。建立施工工程进度登记表,对于轨枕生产过程中出现的各种问题进行记录,确保技术人员及时掌握影响进度的各种因素。在轨枕生产过程中,不得随意更改施工方案,需要更改方案的时候应该经过设计方、生产方的审核通过之后才能进行。在生产的时候严把质量关,按照设计要求及相关技术规范要求进行施工,技术人员要不定时进行现场巡查,发现施工问题要及时上报处理。
结语:预埋螺栓法在轨枕生产中工艺简单,能够有效降低轨枕的生产成本,大大提升产品的稳定性与安全性,进一步改善作业条件冷施工。与传统轨枕生产方法相比,预埋螺栓法具有污染小特点,其克服了传统的硫磺锚固剂需要热熔化的技术难题,有效降低传统轨枕生产工艺难度,开辟了一条清洁、低污染的轨枕生产新道路。
参考文献
[1]卢祖文.我国铁路混凝土轨枕的现状和发展[J].中国铁路,2006.
[2]黄俊辉.大型预埋螺栓安装技术在重型设备基础中的应用[J].南方金属,2007.
气垫导轨实验报告篇10
关键词:地铁;暴雨;应急措施;保障
中图分类号:U231文献标识码: A
地铁日常运营中常常会遇到各种恶劣天气,如台风、暴雨、雷电、冰雹、冰雪等,这些恶劣天气对日常运营影响较大,这就需要地铁公司制定相应的应急措施,为各相关部门提供技术支持,提高应急处理水平和效率,保证地铁的正常运营秩序。本文仅针对地铁运营中常遇到的暴雨天气,提出几点应急措施。
1加强信息沟通,建立地铁公司内部天气预警机制
地铁公司与市政府、水利部门、气象部门建立工作联系,气象部门每日及时为地铁公司提供天气信息、预报。控制中心及时掌握天气预报和动态,天气情况一日三查,根据天气预警信息级别,通过地铁公司内部的短信平台发送天气预警信息给公司领导、各部门,提醒各部门做好应急准备。同时,在发生限速、停运等情况时及时通知车站、司机,并通过车站播音、PDP屏滚动字幕等媒体信息,告知乘客。当控制中心收到预警解除的信息后,通过短信平台发送预警解除信息给公司领导、各部门。
2暴雨前的安全检查
2.1收到暴雨预警信息后,地铁公司各相关部门组织进行一次全面的隐患排查。主要包括与行车相关信号设备状态、车站倒灌、隧道积水、碎石道床路等易受洪水、雷电影响的方面,对查出的问题与相关部门及时沟通,并要求在暴雨到来前及时整改,确保正常行车组织不受影响。
2.2安全检查由地铁公司物资设施部牵头,机电、工务、电力、通信、信号等专业安排专业工程师、巡检人员赶赴现场,开展设施设备检查。机电专业要针对地面线路与地下线路接口处的雨水泵房、相邻地下站间的泵房等重点部位,由专业负责人亲自带队进行检查,确保各个泵房内的雨水泵均能正常运转,地铁线路内的雨水能够及时得到排泄。工务专业要加强对地面和高架线路路基、高架桥的巡视力度,确保能够及时发现异常情况。通信、信号、电力专业要加强对道岔、接触网、供电轨的巡查,确保设备稳定,为地铁列车正常运营提供可靠保障。同时各车站加强车站巡检,特别是高架、地面站,加强对线路、接触网、供电轨等设备设施的巡检,对可能会受到大风、暴雨影响的重点设备设施进行重点检查,加固设备,以免被风刮落,以及发生异物侵限。
3加强防洪物资应急准备
在暴雨来临前,地铁公司要组织对全线所有车站的防洪物资进行清点,重点是地下及地面车站。各个车站要按要求配置防洪挡板、防洪沙袋、防滑垫等物资备品。在暴雨过程中,各个车站要及时启动车站防洪应急预案,预先在各出入口和站厅、站台放置防滑垫和提醒地面路滑标志,在车站地势较低的出入口设置防洪挡板或沙袋,防止雨水流入地铁站内,以保证乘客的出行安全。暴雨过后,根据强降雨情况及未来天气形势,对一些车站结构容易发生漏水、淹水、灌水的重点车站,要重新统计梳理防洪物资需求,及时增配防洪物资。
4加雨期间的运营管理
4.1控制中心随时向司机和车站了解情况,若发现或接报险情,及时通知各部门,根据情况要求派出抢险队。天气预警到达12级时,立即终止受影响区段的运营。
4.2在暴雨期间,列车司机要在列车运行中坚持不间断观望,要重点关注接触网/供电轨有无异物悬挂,要以保证列车运行安全为第一要务,根据降雨、大风情况和观望视线及时降速。遇暴雨造成信号设备故障,采用特定行车办法行车时,以安全第一为原则,防止追尾,防止冒进,防止撞车挡。
4.3车站加强现场巡查,缩短内部信息通报间隔
首先,要加强现场巡视制度;其次是要注意车站物品。要求巡站人员及保洁、保安密切注意车站物品,对于易飞易漂浮的物品要求及时发现并清理;第三,加强值班制度。根据天气形势,在原有的车务中心领导及管理人员节假日值班制度基础上,重新调整和部署值班安排,保证突况发生时及时进行应急响应。最后是设备部门组织相关专业人员在暴雨期间进行巡检,对行车设备、接触网、供电轨、高架车站悬挂设施、高架附近广告牌等重要设备进行巡视、检查,做好相关应急抢修的准备。
5应急抢险队伍保障
5.1车站抢险队应急保障
⑴车务中心成立中心级别抢险队。由中心经理担任队长,中心全体管理人员为抢险队员,下设多个工作组,由各副经理担任组长,按照住所就近原则,实行区段包干制。随时待命,支援防洪抢险工作。
⑵各车站成立生产级别抢险队。由车站站长、乘务长任队长,全体员工为抢险队员,随时待命。在接到启动应急抢险通知后,抢险队长要立即赶到现场指挥应急抢险工作,各抢险队员也要立即赶到所在车站现场参与抢险。
5.2车辆设备应急保障
车辆中心确保各个工程车及救援编组的状态,救援编组24小时热备,确保其他专业在遇到抢修和救援任务时工程车能及时出动。车辆中心要安排车辆救援队核心骨干成员在车辆段值班,其他救援队成员电话值班,确保随叫随到随时出动。另外,安排专人做好救援工具和设备的检查,保障两台救援车内设备随时可用。车辆检修方面,严格执行车辆检修规定,确保暴雨期间的供车任务。
5.3设施设备应急保障
⑴针对暴雨会可能引发接触网、供电轨搭挂异物的突况,检修专业人员在地面及高架地段应急值班,随时处理接触网、供电轨异物悬挂情况。
⑵针对暴雨可能会引发高架站声屏障受损、倾倒突发险情,结构专业人员现场保障,确保及时清除影响行车突发险情的情况。
⑶针对暴雨带来的强降雨,给排水专业人员加强地面线与地下线过渡段的洞口、区间的排水设施保障,确保设施故障时快速处置。同时配备移动潜水泵,随时处置局部积水的情况。
⑷针对雷电可能引发的供电设施受损,电力抢修专业人员在各车辆基地备齐应急工器具、备件、材料,待命抢险。高压供电专业人员加强牵引所值班,确保在SCADA系统故障情况下,现场牵引供电分/合闸操作。
6灾后处理
6.1暴雨过后,各部门人员要及时清理现场,尽快恢复受影响的区段、出入口;检查各设施设备是否完好,有无损坏、丢失;及时清点防洪、保障物资,如有缺失及时统计梳理资料上报部门,及时增配物资。
6.2针对应急处理中存在的问题,及时总结、反馈给公司相关部门,要吸取经验教训,在以后的应急处理中避免再次出现类似问题。
6.3次生灾害的应处理程序
恶劣天气对地铁的正常运营影响是否明显,由此引发的次生灾害也不容忽视。例如:列车在区间发生火灾时的应急处理。首先是保障乘客和员工的人身安全,其次是通报迅速和在保证员工自身安全情况下尝试灭火。列车在区间发生火灾时司机首先应安抚乘客、了解火灾情况并立即向行调报告,同时应尽可能把列车开到前方车站。若列车在区间停车,则应立即进行列车区间紧急疏散。区间两端车站应立即疏散车站乘客并由值班站长带人进入区间组织列车乘客向两端站疏散。
事故可谓是千变万化的,不规则的。制定应急处理预案是为了及时有效的处理。但有时候未必每一个事故都在预案里面。所以在处理事故时需时沉着冷静,坚持“先救人,后救物;先全面,后局部”的原则。将损失降至最低限度,才是最终目的。在预案里面有很多都是纸上谈兵,没有实际的用过。所以可行与否与实际上还是有一定程度上的区别的,这就要加强各种程度、各种范围、各种形式的应急演练,在长期的实践工作工去继续探索研究,在遇到与实际上不符时,不能盲目的处理,以实际出发,尽量将灾害影响降到最小。
综上,地铁运营过程中会遇到各种突发事件包括恶劣天气,为了保障地铁运营秩序,给乘客提供快捷、舒适、高效、优质的服务,就需要针对不同的应急情况制定相应的应急处理措施,并有针对性的加强演练,在实践中不断完善。
参考文献:
气垫导轨实验报告十篇相关文章:
《气垫导轨实验报告十篇》




